برش لیزری ورق فلزات (۷مشکل رایج و راه حل)
در فرایند برش لیزری فلزات با دستگاه برش لیزر صنعتگران اغلب با مشکلات مختلفی مواجه می شوند.
برای اطمینان از کیفیت برش، در اینجا 7 مشکل رایج برش لیزری ورق فلزات و راه حل های آن را برایتان مشخص میکنیم:
سیستم کنترل گاز دستگاه برش لیزر فایبر
دستگاه برش لیزر فایبر دارای سیستم کنترل گازی است که تحت عنوان پرفشنال ولو شناخته میشود.
عملیات برش این دستگاه توسط گاز و برق انجام میشود و میزان خروجی گاز در کیفیت برش فلزات تاثیر به سزایی دارد.
در این دستگاه با توجه به تعداد گاز مصرفی، شیر برقی و پرفشنال ولو وجود دارد.
گازهای مصرفی اکسیژن،نیتروژن و هوا هستند که به دلیل فشارهای متفاوت باید خروجی مجرا داشته باشند.
شیربرقی با کنترل دریچه،عبور گاز را کنترل میکند و پرفشنال ولو به صورت اتوماتیک فشار گاز را طوری تنظیم میکند که میزان گاز تعریف شده در نرم افزار با میزان خروجی یکی باشد.
گاز های نیتروژن وهوا به نسبت اکسیژن به دلیل فشاربالاتر، به پرفشنال ولو قوی تری نیاز دارد.
دستگاه های لیزر فایبر شرکت درخشان صنعت پاسارگاد با پرفشنال ولو برند SMC ژاپن در دو مدل 50/20 و 30/20 برای گازهای اکسیژن،نیتروژن و هوا، سعی برارائه بهترین کیفیت دارد.
فناوری ایجاد سوراخ
به طور کلی برای هر نوع عملیاتی روی ورق ایجاد سوراخ لازم است که در بعضی از موارد ایجاد سوراخ از لبه ورق شروع میود.
دو روش برای ایجاد سوراخ با دستگاه برش لیزر بدون نیاز به دستگاه های دیگر وجود دارد :
برای مطالعه دستگاه برش لیزر فلزات کلیک کنید.
انفجار سوراخ اولیه :
ماده پس از تابش مداوم لیزر گودالی را در مرکز تشکیل داده، سپس جریان اکسیژن با پرتو لیزر به سرعت ماده فیوز شده را ذوب خواهد کرد تا سوراخی تشکیل شود.
اندازه سوراخ بستگی به ضخامت صفحه دارد. قطر متوسط سوراخ انفجار نصف ضخامت صفحه است.بنابراین سوراخ انفجاری ایجاد شده برای صفحه ضخیم تر بزرگتر است و گرد نیست.
نباید از آن بر روی قطعاتی با دقت ماشینکاری بالا استفاده کرد و تنها برای ضایعات قابل استفاده است.علاوه بر این، فشار اکسیژن مورد استفاده در سوراخ کردن همان فشار برش است و پاشش مذاب آن بیش از حد معمول است.
سوراخ کردن پالسی:
از لیزر با توان پالسی برای ذوب یا بخار کردن متریال کمتر استفاده می شود.
از هوا یا نیتروژن به عنوان گاز کمکی برای کاهش انبساط سوراخ به دلیل اکسیداسیون حرارت زا استفاده می شود.فشار گاز در هنگام برش کمتر از فشار اکسیژن است.
هر پالس لیزری پلیسه های کوچکی تولید می کند که خارج می شوند و سپس به تدریج عمق ایجاد میشود. بنابراین چند ثانیه طول می کشد تا صفحه ضخیم سوراخ شود.
پس از اتمام ایجاد سوراخ، بلافاصله گاز کمکی برای برش جایگزین اکسیژن می شود.
به این ترتیب قطر سوراخ شده کوچکتر است، و کیفیت سوراخ کاری بهتر از کیفیت انفجار است.
برای این منظور لیزر نه تنها باید توان خروجی بالاتری داشته باشد، بلکه ویژگی های زمانی و فضایی پرتو را نیز داشته باشد.
بنابراین لیزر CO2 نمی تواند نیازهای برش لیزری را برآورده کند. پیشنهاد میکنیم مقاله مربوط به مقایسه لیزر فایبر و لیزر CO2 را مطالعه کنید.
علاوه بر این، سوراخ کاری پالس نیز باید یک سیستم کنترل گاز قابل اعتماد برای تحقق کنترل نوع گاز، تعویض فشار گاز و زمانبندی سوراخ شدن داشته باشد که پیشنهاد میکنیم مقاله مربوط به سیستم کنترل گاز را نیز مطالعه کنید.
به منظور به دست آوردن برش با کیفیت بالا در مورد ایجاد سوراخ پالسی، تداوم پالس ها برای عملیات برشی باید جدی گرفته شود.
در تئوری، برای شتاب دادن به فرایند شرایطی مانند طول کانونی، موقعیت هد و فشار گاز معمولاً می تواند تغییر کند. اما بعید است که شرایط فوق برای مدت کوتاهی بیش از حد تغییر کند.
در تولیدات صنعتی اتخاذ روش تغییر میانگین توان لیزر واقع بینانه تر است. روش خاص این است که عرض پالس را تغییر دهید و یا فرکانس پالس را تغییر دهید و با عرض پالس و فرکانس را به طور همزمان تغییر دهید. نتایج عملی نشان داده مه مورد سوم اثربخشی بیشتری دارد.
برای مطالعه دستگاه برش لیزر فلزات کلیک کنید.
بررسی کجی و دِفُرمه شدگی برش سوراخ های کوچک (قطر و ضخامت کوچک).
دِفُرمه‌شدگی به این دلیل است که دستگاه برش لیزر (تنها برای دستگاه برش لیزر با توان بالا) از روش سوراخ انفجاری در هنگام ماشین کاری استفاده نمیکند، بلکه از روش ایجاد سوراخ پالسی استفاده میکند.
این باعث می شود که انرژی لیزر بیش از حد در یک منطقه کوچک متمرکز شود، منطقه پردازش نشده را هم سوزانده و باعث تغییر شکل سوراخ و تأثیرگزاشتن بر کیفیت پردازش شود.
در این زمان باید روش سوراخ شدن پالسی را به سوراخ کاری انفجاری (سوراخ معمولی) تغییر داد تا آن مشکل را حل کنیم.
برای دستگاه‌های برش لیزری با توان کمتر،برعکس میشود یعنی روش سوراخ کاری انفجاری را جایگزین سوراخ کاری پالسی میکنیم.
استفاده از سوراخ کاری پالسی برای رسیدن به یک سطح بهتر برای برش سوراخ کوچک ضروری است.
قطعه کار درهنگام برش استیل با کربن کم یک برآمدگی به وجود می آورد ، چگونه این مشکل را حل کنیم ؟
با توجه به کار و اصل طراحی برش لیزر CO2، دلایل زیر به عنوان دلایل اصلی برای ایجاد برآمدگی بر روی قطعه کار شناخته شده است:
- تمرکز لیزر در موقعیت درستی قرار ندارد. آزمون موقعیت تمرکز برای تنظیم آفسِت مورد نیاز است.
- توان خروجی لیزر کافی نیست. لازم است بررسی شود که آیا ژنراتور لیزر به درستی کار می کند یا نه. در صورت عادی بودن، بررسی کنید که آیا مقدار خروجی دکمه کنترل لیزر درست است یا خیر و بر این اساس تنظیم کنید.
- خط برش بیش از حد کند است و نیاز به افزایش سرعت خطی در عملیات کنترل دارید.
- خلوص گاز برش کافی نیست, نیاز به استفاده از گاز برش با کیفیت بالا دارید.
- موقعیت فوکوس لیزری. یک تست مکان فوکوس مورد نیاز است و با توجه به آفسِت فوکوس تنظیم می شود.
- ناپایداری به دلیل کار کردن دستگاه در مدت زمان طولانی، رخ می دهد. شما نیاز به خاموش کردن برش لیزر و راه اندازی مجدد آن دارید.
- برای مطالعه دستگاه برش لیزر فلزات کلیک کنید.
بررسی برآمدگی روی قطعه کار در هنگام برش فولاد ضد زنگ و صفحه آلومنیوم روی
برای وقوع وضعیت فوق، ابتدا باید عواملی را در نظر بگیرید که باعث ایجاد برآمدگی در عملیات برش فولاد کم کربن خواهند شد.
اما شما نمی توانید به سادگی سرعت برش را افزایش دهید به دلیل افزایش سرعت گاهی اوقات عملیات سوراخکاری انجام نمیشود. این وضعیت به ویژه در برشکاری صفحه آلومینیوم روی دیده میشود.
در این زمان باید به عوامل دیگر دستگاه برش لیزری توجه کرد، مانند اینکه آیا نازل باید عوض شود، و حرکت راهنما ناپایدار است.
بررسی حالت برش لیزری ناقص و ناتمام
پس از تجزیه و تحلیل می توان دریافت که شرایط زیر شرایط اصلی برای به وجود آمدن پردازش ناپایدار هستند:
- انتخاب نازل لیزر با ضخامت صفحه همسان نیست.
- سرعت برش لیزر بیش از حد سریع است، و سرعت خطی نیاز به کاهش دارد.
علاوه بر این، این مهم است که توجه داشته باشید که در هنگام برش صفحه فولاد کربن 5mm با دستگاه برش لیزر،نیاز است لنز با طول کانونی 7.5 انتخاب شود.
جرقه غیر طبیعی در هنگام برش فولاد کم کربن ظاهر می شود . راه حل آن چیست؟
این وضعیت بر کیفیت برش قطعات تأثیر خواهد داشت.
در چنین حالتی، زمانی که پارامترهای دیگر طبیعی هستند، باید موقعیت های زیر را در نظر گرفت:
- آسیب نازل لیزر و تعویض کردن آن در همان موقع.
- با این شرط که هیچ نازل جدیدی جایگزین نشده باشد، باید فشار گاز کار برش افزایش یابد.
- پیچ نازل و سر برش لیزر شل شده است. برای این وضعیت، برش باید بلافاصله متوقف شود، وضعیت اتصال سر لیزر را بررسی کنید، و پیچ را دوباره نصب کنید.
انتخاب نقاط سوراخ در طول برش لیزر
اصل کار پرتو لیزری در طول برش لیزری ورق فلزات:
در فرایند پردازش، ماده پس از تابش مداوم لیزر یک گودال در مرکز تشکیل می دهد. سپس جریان هوای کار با پرتو لیزر به سرعت مواد مذاب را حذف خواهد کرد تا سوراخی تشکیل شود.
پرتو لیزر این سوراخ را به عنوان نقطه آغاز پردازش برای برش مسیر مشخص می گیرد.
به طور معمول جهت مسیر پرتو لیزر در مسیر برشی عمود بر جهت مماس برش بخش فرآوری شده است.
بنابراین در طول زمان پرتو لیزری که به صفحه فولادی نفوذ می کند تا برش در مسیر مشخص شده انجام شود، سرعت برش تغییر بزرگی در جهت مسیر خواهد داشت، که ۹۰ درجه در جهت مسیر می چرخد.
به طور کلی، هنگامی که بخش طراحی هیچ نیاز ناهمواری برای برش سطح ندارد، هیچ کنترل دستی در برنامه نویسی برش لیزری تنظیم نخواهد شد تا نرم افزار کنترل بتواند به طور خودکار نقاط سوراخ را تولید کند.
با این حال، هنگامی که طراحی نیاز به ناهموارگی بالایی برای ماشین شدن بخش برش قطعات دارد، توجه به این مشکل مهم است.
معمولاً لازم است که هنگام تهیه برنامه برش لیزر، به صورت دستی موقعیت شروع پرتو لیزر، به طور دستی تنظیم شود، به این معنی که کنترل دستی نقطه سوراخ انجام شود.
برای مطالعه دستگاه برش لیزر فلزات کلیک کنید.
